碳化硅纖維增強碳化硅復合材料(SiC/SiC)是極具前景的高溫結(jié)構(gòu)材料。通過先驅(qū)體浸漬裂解(PIP)工藝分別制備了PyC界面和CNTs界面SiC/SiC復合材料,對兩種SiC/SiC復合材料的整體力學性能以及界面剪切強度等進行了測試表征,并對材料中裂紋的產(chǎn)生與擴展進行了原位觀測。結(jié)果表明,兩種界面SiC/SiC復合材料彎曲強度相近,但PyC界面SiC/SiC復合材料的斷裂韌性約為CNTs界面SiC/SiC復合材料的兩倍。在PyC界面SiC/SiC復合材料中,裂紋沿纖維–基體界面擴展,PyC涂層能夠偏轉(zhuǎn)或阻止裂紋,材料呈現(xiàn)偽塑性斷裂特征;而在CNTs界面SiC/SiC復合材料中,裂紋在擴展路徑上遇到界面并不偏轉(zhuǎn),初始裂紋最終發(fā)展為主裂紋,材料呈現(xiàn)脆性斷裂模式。

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

圖1PyC(a)和CNTs(b)界面層的微觀形貌

圖2SiC/SiC復合材料的載荷–位移曲線

圖3SiC/SiC復合材料的斷口形貌

顯的纖維拔出,且拔出數(shù)量和長度相當可觀(圖3(a)),說明裂紋在界面相中發(fā)生了有效的分岔和偏轉(zhuǎn),從而使裂紋尖端應力場得到很好地消散,消耗了大量的斷裂功,顯著改善了復合材料的斷裂韌性。此外,PyC涂層也有明顯的撕裂和剝落等破壞現(xiàn)象(圖3(b)),說明裂紋在PyC平行于纖維軸向的層狀....

圖4雙懸臂梁樣品壓縮加載示意圖

本文編號：3958704